橡胶促进剂的分类
硫化促进剂简称为促进剂。凡能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化反应温度,减少硫化剂用量产能提高或改善硫胶有物理机械性能的配合剂,称为硫化促进剂。
应用促进剂可以提高橡胶制品的生产效率,降低产品成本,可以提高的改善制品的物理机械性能,使厚制品质量均匀,并改善制品的外观质量并使色泽鲜艳。
目前橡胶工业采用的促进剂种类很多,按其性质与化学组成可以分为两大类:无机促进剂、有机促进剂。
无机促进剂使用最早,但因促进效果小,硫化胶性能差,除在外别情况仍少量使用以外,绝大多数场合已为有机促进剂所取代。有机促进剂促进效果大,硫化特性好,硫化胶有物理机械性能
优良,因而发展迅速。
随着合成橡胶品种与用途有不断发展,现有促进剂名目日益繁杂,但目前最常用的亦不过数十种。
促进剂按其化学结构、促进效果大小、以及与硫化氯反应所呈现与酸碱性分类。
根据化学结构的不同,促进剂分可以为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基
甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类与硫脲类等八大类。
一、噻唑类
这就是有机促进剂中较早的品种。属于酸性促进剂。其特点就是具有较高的硫化活性,能赋予硫化胶良好的耐老化性能与耐疲劳性能。所以在橡胶工业中应用比较广泛,耗用量较大。主要品种有如下两种。
(1)2硫醇基苯并噻唑商品名称为促进剂M。
本品为淡黄色粉末,味极苦,无毒,贮藏稳定。为通用型促进剂,对天然橡胶及二烯类通用合成橡胶具有快速促进作用,硫化平坦性较好,硫化临界温度为125℃,混炼时有脑炎烧的可能。在
橡胶中容易分散,不污染,但不适于食品用橡胶制品。用作第一促进剂的用量为1~2份,作第二促进剂的用量为0、2~0、5份。还可用于天然橡胶的塑解剂。
(2)二硫化二苯并噻唑商品名称为促进剂DM。
本品为淡黄色粉末,味苦,无毒,贮藏时稳定。其特性与用途与M相似,但硫化临界温度为130℃。140℃以上活性增大,有较好的后效性,硫化操作安全。常与其它促进剂并用以提高其
活性。
二、秋兰姆类
这类促进剂呈酸性。属于超速促进剂。包括一硫化秋兰姆、二硫化秋兰与多硫化秋兰。二硫化秋兰姆可用于无硫黄硫化有硫化剂。作为促进剂一般用作第二促进剂,与噻唑类与次磺酰胺类促进剂并用以提高硫化速度。与次磺酰胺类促进剂并用时,能延迟胶料开始反应的时间,硫化开始以后反应又能进行得特别快,硫化胶的硫化程度也比较高。这种产用体系在低硫硫
化中特别重要。
采用秋兰姆促进剂的硫化胶的物理机械性能与耐老化性能受促进剂与硫黄用量比例的影响。
一般来讲,硫黄用量正常,硫化胶的定伸强度较高,其它物理机械性能也比较好;当硫黄用量较低,促进用量较大时,则硫化胶的耐热老化性能可以得到改善。
秋兰姆类促进剂最常用的品种就是二硫化四甲基秋兰姆,商品名称为促进剂TMTD,简称促进剂TT。它既可作促进剂使用,也可作硫化剂使用。用作促进剂时用量一般为0、2~0、3份。
三、次磺酰胺类
这就是一类迟效性促进剂,呈酸性。具有焦烧时间长、硫化活性大的特点。硫化胶的硫化程
度比较高,物理机械性能优良,耐老化性能相当好。胶料具有较宽广的硫化平坦性。由于合成
橡胶的发展与大量应用及高分散性炉法炭黑的推广应用,特别需求迟效性良好的促进剂。因
而该类促进剂占有相当重要的地位,成为近年来发展最快,也就是最有前途的一类促进剂。
目前世界上使用的各种促进剂中,遥以次横酰胺类为主,其中大量应用的有CZ、NOBS、NS 、DZ与OTOS等,它们均为硫醇基苯并噻唑的衍生物。
(1)N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂CZ。
本品为淡黄色粉末,稍有气味,无毒,比重为1、31~1、34,熔点不低于94℃,贮藏稳定。
其硫化临界温度为138℃,兼有抗焦烧性能优良与硫化速度快的优点。本品变色轻微、为喷霜、硫化胶耐老化性能优良。一般用量为0、5~2份。
(2)N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺或2-(4-不啡啉基硫代)苯并噻唑商品名称为促进剂NOBS。
本品为淡黄色粉末,无毒。比重为1、34~1、40。熔点为80℃~86℃。遇热时逐渐分解,故应低温贮存。贮存时间超过6个月以上时,胶料焦烧倾秘增加,硫化临界温度在138℃以上,焦烧时间比促进剂CZ更长,操作更安全。本品在胶料中容易分散,不喷霜、变色轻微。一般用量
范围为0、5~2、5份,并配以2~0、5份硫黄。
(3)N-叔丁基苯并噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂NS。
本品为淡黄色粉末,有特殊气味。比重为1、29,熔点不您低于105℃。其性能与用法与促进剂CZ、基本相似,但在天然橡胶中的迟效性更大。本品变色及污染轻微。
(4)N,N-二环己基-2-2苯骈噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂DZ。
本品为棕黄色粉末,无臭。比重为1、2。熔点不低于90℃。贮存稳定。
本品在橡胶中分散性良好。硫化平坦性能与促进剂CZ相似。硫化胶动态物理机械性能比较好,弹性与定伸强度高。但因硫化胶有苦味,不能用于制造与食物接触的制品。其用量范围一
般为0、5~1份,硫黄为2、5份。
四、胍类
这类促进剂为碱性,中速促进剂使用较早。硫化平坦性差,硫化起点较慢,焦烧时间短,硫化操作安全性较差,具有污染性。很少单独用或用作第一促进剂。一般并肜作第二促进剂。其硫化
胶的抗张强度与弹回率比较高,生热性低。常用的主要品种有二苯胍,商品名称为促进剂D或促进剂DCP。
本品为白色粉末,无毒,但与皮肤接触时有刺激性,比重为、13~1、19。熔点不低于144℃。本品硫化临界温度为141℃,硫化平坦性较差。有污染性,不适于白色浅色制品以及与食物接触
的橡胶制品。作第一促进剂时用量为1~2份,与噻唑类促进剂并用作第二促进剂时用量为0、1~0、5份。
五、二硫代氨基甲酸盐类
这就是一类超超速促进剂,呈酸性。硫化速度特别快,硫化曲线平坦范围小,焦烧时间短,所以加工过程中胶料容易产生早期硫化现象,硫化操作不安全。硫化条件掌握不当,很容易发生欠硫
或过硫现象。若使用得当,则硫化胶的物理机械性能及耐老化性能均优越,不污染。适用于高
温短时间硫化的薄制品,室温硫化制品与胶乳制品的硫化,最常用的就是如下锌盐品种:
二甲基二硫代氨基甲酸锌商品名称为促进剂PZ。
又称促进剂ZDMC。本品为白色粉末,无味,无毒。但接触皮肤会引起炎症。比重为
1、65~1、74。熔点为240~255℃。硫化临界温度约为100℃,硫化活性与促进剂TT相似,但低温时活性较大,焦烧倾向大。本品在橡胶中容易分散,制品无味、无毒、不污染。主要用于
胶乳制品,自然硫化胶浆、胶布制品与冷硫化制品、浅色及彩色制品、食用橡胶制品。在胶
乳胶料中用量一般为0、3~1、5份。
六、醛胺类
这类促进剂就是脂肪族醛或胺(脂肪族或芳香族胺)的缩合物。呈酸性。品种不同时,它们的硫化活性及所得硫化性能的差别都较大。其活性范围一般从准超级到慢速级。有较好的平坦性,
